CN101954497A - 一种精密微调镗刀 - Google Patents

Abstract

一种精密微调镗刀，包括本体、镗头和刀夹，本体开设有锥孔，镗头尾端轴向延设有锥轴，锥孔和锥轴锥度配合，本体与镗头通过一锁紧装置固接，刀夹通过一粗调装置可径向平移调节地固接于镗头首端，本体与镗头之间套设有一偏心锥套，偏心锥套的内周缘面与外周缘面均为锥形面，偏心锥套的内周缘面的轴心偏心于外周缘面轴心，偏心锥套的内周缘面与锥轴的外周缘面锥度配合，偏心锥套的外周缘面与锥孔的内周缘面锥度配合；本发明通过粗调装置粗调，通过偏心锥套微转动经镗头带动刀夹实现径向微调，调节方便；调节精度可控性强；且锥孔、镗头、锥轴紧密配合，结构强度和刚度高，连接稳固。

Description

一种精密微调镗刀

技术领域

本发明涉及镗刀技术领域，特别涉及一种精密微调镗刀。

背景技术

在机加工中，常采用镗刀来进行扩孔，从而来完成所需工件的精加工，传统的镗刀装置多是是将镗刀通过焊接与镗盘固定在一起，在镗不同规格的孔时，需要根据孔的大小来更换不同规格的镗刀，从而需要重新对镗刀进行调节，这样降低了工作效率，从而浪费了生产时间。

为了提高镗刀的适用范围，更大地发挥镗刀的切削作用，出现了结构各异的精密微调镗刀，如镗刀径向安装有定位和可调节等结构形式；所述两种安装形式的镗刀都能够实现精确镗削加工，但都存在一些不足。特别是定位安装的镗刀径向调节难度大，对操作者要求高，其位置必须经量具反复测量及调整才能最终确定。可调式结构尽管可径向调节，因结构中一般为单一螺纹调节，镗刀径向位移值偏大，不易实现镗刀径向精确微调；具体地，如现有的一种可调节镗刀，其结构主要为在轴向上该镗刀带有圆柱形的孔，孔内安装了一个小螺距螺纹的调节螺杆，该调节螺杆连接到一个调节轮上，该调节轮和调节螺杆同轴设置，通过在调节轮上驱动该调节螺杆，可在轴向上调节一个平移件。在该平移件上设置了凹口，该凹口与纵轴有相对较小的角度。借助于该凹口，纵向调节转换成垂直调节，  并因此转换成镗床主头夹持器的平移，利用平移件或所述凹口，能够获得更为准确和精密的调节。然而，这里所提供的用于将调节件的转动转换为镗床主头夹持器的平移的驱动机构所需的整体长度较大，这种镗刀存在结构复杂、调整精度低、调整可靠性差等问题。

目前也有可实现精确微调的镗刀装置，如申请号为200610125853.3的中国专利申请文献，即公开了一种镗刀具进刀量的微调节方法及调节装置；该调节装置主要包括一刀柄体，该刀柄体上具有一轴线偏离刀柄体轴线的锥孔；一与刀柄体上的锥孔相配合的转动锥体，该转动锥体上设有一锥孔；一安装在转动锥体的锥孔中的可换刀杆，在可换刀杆上装有刀具；一安装在刀柄体上并可驱动转动锥体转动进而带动可换刀杆转动，实现刀尖微量进给的驱动机构；所述驱动机构为一蜗轮蜗杆传动机构。这种镗刀的调节装置通过刀尖在驱动机构驱动下绕刀柄体轴心偏距为e的中心旋转，从而实现刀尖相对刀柄体轴心的变径目的，同时获得变径数值提示，以实现精确可控微调。该镗刀装置的主要问题在于结构复杂，系统庞大，且转动锥体等部件开设于刀柄体侧壁，对刀柄体结构强度和径向刚度破坏较大，影响镗刀的使用安全性，且易造成连接处松动，连接稳固性不强。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种实现镗刀径向精确微调，调节方便，结构强度和刚度高的精密微调镗刀。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案。

一种精密微调镗刀，它包括本体、镗头和刀夹，所述本体开设有锥孔，所述镗头尾端轴向延设有锥轴，所述锥孔和锥轴锥度配合，本体与镗头通过一锁紧装置固接，所述刀夹通过一粗调装置可径向平移调节地固接于所述镗头首端，所述本体与镗头之间套设有一偏心锥套，所述偏心锥套的内周缘面与外周缘面均为锥形面，所述偏心锥套的内周缘面的轴心偏心于外周缘面轴心，所述偏心锥套的内周缘面与所述锥轴的外周缘面锥度配合，所述偏心锥套的外周缘面与所述锥孔的内周缘面锥度配合。

本发明包括以下进一步技术方案。

所述偏心锥套首端径向凸设有外径不小于本体首端外径的定位台阶，所述定位台阶的尾端面在锁紧时紧抵所述本体尾端面；所述定位台阶周缘面设置有标识镗头径向调节距离的标识刻度，所述本体首端周缘对应所述标识刻度的位置设置有基准刻度线。

所述粗调装置包括凸设于镗头首端面的导轨，开设于刀夹尾端面并与所述导轨配合的导槽，驱动所述刀夹沿所述导轨滑动的调节螺栓，以及使所述刀夹固定于所述镗头的紧固螺栓。

进一步地，所述锁紧装置包括一拉紧螺栓，和螺接于所述拉紧螺栓端部的锥销，所述锥销表面为锥形面，锥销轴心轴向开设有与所述拉紧螺栓配合的内螺纹孔，所述锥销的锥形面开设有沿锥销轴向分布的导向槽，所述销孔内壁凸设有与所述导向槽相匹配的导向块；锁紧时所述锥销伸入所述连接孔。

其中，所述拉紧螺栓为双头牙螺钉式的拉紧螺栓，所述拉紧螺栓两端螺牙反向设置，所述拉紧螺栓的两端分别螺接有所述锥销。

其中，所述连接孔靠近锥轴周缘面的部分为与所述锥销的锥形面相匹配的锥形孔，锁紧时所述锥形孔内壁与所述锥销的锥形面紧密贴合。

进一步地，所述锥轴小端径向开设有连通所述连接孔的开口槽，所述开口槽槽体宽度不小于所述拉紧螺栓直径，并不大于所述锥销伸入连接孔部分的最大口径。

其中，所述销孔为与所述锥销锥形面锥度一致的锥形销孔，锁紧时所述销孔内壁与所述锥销的锥形面紧密贴合。

所述销孔内壁开设有缺口槽，所述导向块可拆卸地固定于所述缺口槽；所述缺口槽沿所述销孔轴线方向设置，所述导向块螺接于所述缺口槽，所述锥销的导向槽为与所述导向块周缘面相匹配的圆弧形导向槽，锁紧时所述导向块紧抵所述导向槽槽底。

根据以上所述的，所述锥轴大端沿锥轴径向凸设有台阶面，锁紧时所述台阶面紧抵所述偏心锥套首端部。

本发明有益效果为：本精密微调镗刀包括本体、镗头和刀夹，所述本体开设有锥孔，所述镗头尾端轴向延设有锥轴，所述锥孔和锥轴锥度配合，本体与镗头通过一锁紧装置固接，所述刀夹通过一粗调装置可径向平移调节地固接于所述镗头首端，所述本体与镗头之间套设有一偏心锥套，所述偏心锥套的内周缘面与外周缘面均为锥形面，所述偏心锥套的内周缘面的轴心偏心于外周缘面轴心，所述偏心锥套的内周缘面与所述锥轴的外周缘面锥度配合，所述偏心锥套的外周缘面与所述锥孔的内周缘面锥度配合；本发明通过所述粗调装置初步调节镗刀的径向尺寸，精调时，使所述锁紧装置处于微锁紧状态，转动偏心锥套，与所述偏心锥套内周缘面配合的锥轴相对于偏心锥套外周缘面轴心线产生位移，在偏心锥套的转角较小时，锥轴的位移轨迹近似于径向平移，从经镗头带动刀夹实现径向微调，调节方便；通过控制偏心锥套的转动角度而控制镗头的径向移动距离，可控性强；且锥孔、镗头、锥轴紧密配合，结构强度和刚度高，连接稳固。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的一种精密微调镗刀的内部结构示意图。

图2是本发明的一种精密微调镗刀的分解示意图。

图3是本发明的一种精密微调镗刀的偏心锥套的结构示意图。

图4是本发明的一种精密微调镗刀的锁紧装置的结构示意图。

图1、图2、图3和图4包括：

1——锥孔          11——销孔         12——导向块

13——基准刻度线   2——锥轴          21——连接孔

22——开口槽       23——台阶面       3——锁紧装置

31——拉紧螺栓     32——锥销         321——导向槽

4——本体          5——镗头          51——导轨

6——偏心锥套      61——定位台阶     62——标识刻度

7——刀夹          71——导槽         8——调节螺栓

9——紧固螺栓   。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。这是本发明的较佳实施例。

见图1、图2、图3、图4所示，本精密微调镗刀，包括本体4、镗头5和刀夹7，所述本体4开设有锥孔1，所述镗头5尾端轴向延设有锥轴2，所述锥孔1和锥轴2锥度配合，本体4与镗头5通过一锁紧装置3固接，所述刀夹7通过一粗调装置可径向平移调节地固接于所述镗头5首端，所述本体4与镗头5之间套设有一偏心锥套6，所述偏心锥套6的内周缘面与外周缘面均为锥形面，所述偏心锥套6的内周缘面的轴心偏心于外周缘面轴心，所述偏心锥套6的内周缘面与所述锥轴2的外周缘面锥度配合，所述偏心锥套6的外周缘面与所述锥孔1的内周缘面锥度配合。

本发明通过所述粗调装置初步调节镗刀的径向尺寸，精调时，使所述锁紧装置3处于微锁紧状态，转动偏心锥套6，与所述偏心锥套6内周缘面配合的锥轴2相对于偏心锥套6外周缘面轴心线产生位移，由于偏心锥套6的转动角度较小，且锁紧装置3对所述锥轴2的约束，锥轴2的位移轨迹近似于径向平移，从而经镗头5带动刀夹7实现径向微调；完成调节后，即可锁紧所述锁紧装置3，从而使各部件相对固定。本发明通过粗调装置初步径向调节镗刀，并通过转动偏心锥套6对镗刀的径向位置进行精确微调，调节方便；通过控制偏心锥套6的转动角度而控制镗头5的径向移动距离，可控性强；且锥孔1、镗头5、锥轴2紧密配合，结构强度和刚度高，连接稳固。

见图3所示，需要说明的是，本发明所述的偏心锥套6用于对镗头5的进行径向精确微调，故而所述偏心锥套6的内周缘面与外周缘面的偏心距离微小，远远小于所述偏心锥套6的内周缘面与外周缘面的最小口径，以使锥轴2的移动轨迹尽量接近径向平移轨迹，而对锥轴2的扭矩尽量减小，以在实现镗头5径向微调目的时，对镗头5的偏压尽量减少，从而提高镗刀的装配稳定性和工作可靠性。

见图1、图2、图3所示，所述偏心锥套6首端径向凸设有外径不小于本体4首端外径的定位台阶61，所述定位台阶61的尾端面在锁紧时紧抵所述本体4尾端面；所述定位台阶61周缘面设置有标识镗头5径向调节距离的标识刻度62，所述本体4首端周缘对应所述标识刻度62的位置设置有基准刻度线13。进行微调时，可通过握持所述定位台阶61并转动所述偏心锥套6，以顺利转动偏心锥套6。调节过程中，通过所述标识刻度62与所述基准刻度线13的相对位置判断控制偏心锥套6的转动角度，进而确定镗头5的径向移动距离，这提高了微调精度。

见图2所示，所述粗调装置可以是包括凸设于镗头5首端面的导轨51，开设于刀夹7尾端面并与所述导轨51配合的导槽71，驱动所述刀夹7沿所述导轨51滑动的调节螺栓8，以及使所述刀夹7固定于所述镗头5的紧固螺栓9。进行粗调时，使所述紧固螺栓9处于微压紧状态，通过拧动所述调节螺栓8，使所述刀夹7沿所述导轨51平移，从而实现镗刀刀片相对于镗床主轴轴心的径向距离。完成初步调节后，即可拧紧所述紧固螺栓9，以使刀夹7固定于所述镗头5。所述粗调装置是应用于可调节镗刀的现有技术，调节范围大，操作简便；因此，本发明亦可采用其它结构的粗调装置，只要实现刀夹7相对于镗头5径向平移调节即可。

见图1、图2所示，所述本体4开设有锥孔1，所述镗头5尾端轴向延设有锥轴2，所述锥孔1和锥轴2锥度配合固接，所述锥孔1孔壁径向开设有销孔11，所述锥轴2对应销孔11的位置径向开设有连接孔21，所述锁紧装置3贯穿所述销孔11和连接孔21，所述锁紧装置3包括一拉紧螺栓31，和螺接于所述拉紧螺栓31端部的锥销32，所述锥销32表面为锥形面，锥销32轴心轴向开设有与所述拉紧螺栓31配合的内螺纹孔，所述锥销32的锥形面开设有沿锥销32轴向分布的导向槽321，所述销孔11内壁凸设有与所述导向槽321相匹配的导向块12；锁紧时所述锥销32伸入所述连接孔21。

见图1和图2所示，本发明装配时，将所述偏心锥套6套入所述所述锥孔1，并将所述锥轴2套入并穿过所述偏心锥套6，使所述连接孔21与所述销孔11位于同一轴线，将拉紧螺栓31穿过销孔11和连接孔21，从而贯穿锥轴2和锥孔1，再在所述拉紧螺栓31端部螺接锥销32；拧动拉紧螺栓31，锥销沿拉紧螺栓31轴向移动而伸入锥轴2的连接孔21；由于锥销表面为锥形面，伸入连接孔21的锥销截面直径逐渐变大，使所述连接孔21与所述锥销32的锥形面接触处在锥形面的径向推力作用下，推动锥轴2向锥孔1内沿如图1所示的N向移动，最后使锥轴2紧密贴合于所述偏心锥套6内壁，而偏心锥套6外周缘面紧密贴合所述锥孔1内壁，从而使锥轴2、偏心锥套6和锥孔1依次固定。本发明装配操作简单，锥孔1、偏心锥套6和锥轴2各接触面均为锥度配合，配合无间隙，固定效果好；切削加工过程中，由于拉紧螺栓31与锥销32的螺牙配合的自锁作用，锁紧装置3不易松动，连接稳固性强。

需要拆卸并更换刀具时，只需反向拧动拉紧螺栓31，使所述锥销32退出所述连接孔21，从而解除锁紧状态，并最终使锥轴2可以脱离锥孔1，从而使所述镗头4脱离本体1，以便更换镗头。

见图1、图4所示，本发明所述拉紧螺栓31为双头牙螺钉式的拉紧螺栓，所述拉紧螺栓31两端螺牙反向设置，所述拉紧螺栓31的两端分别螺接有所述锥销32。具体地，所述锥销32的内螺纹孔为轴向贯穿锥销32的孔，拉紧螺栓31两端的螺牙规格相同，旋向相反。这样，装配过程中，拧动拉紧螺栓31，则螺接于拉紧螺栓31两端的锥销32同步相向沿拉紧螺栓31轴向，即如图1所示的F向移动。这种结构的锁紧机构在装配过程中，锥销32从所述连接孔21的两端分别同时伸入，推动锥轴2在N向移动过程中受力均衡，移动平稳，进而使孔轴配合效果更好。

较优选地，所述连接孔21靠近锥轴2周缘面的部分为与所述锥销32的锥形面相匹配的锥形孔，锁紧时所述锥形孔内壁与所述锥销32的锥形面紧密贴合。这样，完成装配，锥轴2锁紧于锥孔1后，所述锥销32的锥形面与所述连接孔21配合无间隙，增加了连接强度和连接刚度，增强了刀具的使用可靠性。

更优选地，所述销孔11为与所述锥销32锥形面锥度一致的锥形销孔11，锁紧时所述销孔11内壁与所述锥销32的锥形面紧密贴合。同理，这亦增加了连接强度和刚度。

见图2和图3所示，本发明所述锥轴2小端径向可以开设有连通所述连接孔21的开口槽22，所述开口槽22槽体宽度不小于所述拉紧螺栓31直径，并不大于所述锥销32伸入连接孔21部分的最大口径。这样，在装配过程中，可以先将锁紧装置3插入所述锥孔1的连接孔21，再将锥轴2的开口槽22正对所述拉紧螺栓31，并将偏心锥套6与锥轴2依次推入所述锥孔1内，使拉紧螺栓31穿过所述开口槽22而进入所述连接孔21，再拧紧拉紧螺栓31而实现锁紧固定。这提高了装配便利性，提高了刀具装配效率。

其中，所述销孔11内壁开设有缺口槽，所述导向块12可拆卸地固定于所述缺口槽。这样便于拆卸或更换导向块12，一方面使装配更方便，另一方面可以更换磨损而与导向槽321配合不良的导向块12，提高了本发明的连接稳固性。

具体地，所述缺口槽可以沿所述销孔11轴线方向设置，所述导向块12螺接于所述缺口槽，所述锥销32的导向槽321为与所述导向块12周缘面相匹配的圆弧形导向槽321，锁紧时所述导向块12紧抵所述导向槽321槽底。

见图3所示，所述锥轴2大端沿锥轴2径向凸设有台阶面23，锁紧时所述台阶面23紧抵所述偏心锥套首端部。这样，完成装配后，锥轴2与偏心锥套6锥度配合而无间隙装配，且所述台阶面23与偏心锥套6的首端面紧密贴合，共同约束锥轴2与偏心锥套6的相对位置，使装配更稳固，可靠性更高。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种精密微调镗刀，它包括本体、镗头和刀夹，所述本体开设有锥孔，所述镗头尾端轴向延设有锥轴，所述锥孔和锥轴锥度配合，本体与镗头通过一锁紧装置固接，所述刀夹通过一粗调装置可径向平移调节地固接于所述镗头首端，其特征在于：所述本体与镗头之间套设有一偏心锥套，所述偏心锥套的内周缘面与外周缘面均为锥形面，所述偏心锥套的内周缘面的轴心偏心于外周缘面轴心，所述偏心锥套的内周缘面与所述锥轴的外周缘面锥度配合，所述偏心锥套的外周缘面与所述锥孔的内周缘面锥度配合。

2.根据权利要求1所述的一种精密微调镗刀，其特征在于：所述偏心锥套首端径向凸设有外径不小于本体首端外径的定位台阶，所述定位台阶的尾端面在锁紧时紧抵所述本体尾端面；所述定位台阶周缘面设置有标识镗头径向调节距离的标识刻度，所述本体首端周缘对应所述标识刻度的位置设置有基准刻度线。

3.根据权利要求2所述的一种精密微调镗刀，其特征在于：所述粗调装置包括凸设于镗头首端面的导轨，开设于刀夹尾端面并与所述导轨配合的导槽，驱动所述刀夹沿所述导轨滑动的调节螺栓，以及使所述刀夹固定于所述镗头的紧固螺栓。

4.根据权利要求3所述的一种精密微调镗刀，其特征在于：所述锁紧装置包括一拉紧螺栓，和螺接于所述拉紧螺栓端部的锥销，所述锥销表面为锥形面，锥销轴心轴向开设有与所述拉紧螺栓配合的内螺纹孔，所述锥销的锥形面开设有沿锥销轴向分布的导向槽，所述销孔内壁凸设有与所述导向槽相匹配的导向块；锁紧时所述锥销伸入所述连接孔。

5.根据权利要求4所述的一种精密微调镗刀，其特征在于：所述拉紧螺栓为双头牙螺钉式的拉紧螺栓，所述拉紧螺栓两端螺牙反向设置，所述拉紧螺栓的两端分别螺接有所述锥销。

6.根据权利要求5所述的一种精密微调镗刀，其特征在于：所述连接孔靠近锥轴周缘面的部分为与所述锥销的锥形面相匹配的锥形孔，锁紧时所述锥形孔内壁与所述锥销的锥形面紧密贴合。

7.根据权利要求6所述的一种精密微调镗刀，其特征在于：所述锥轴小端径向开设有连通所述连接孔的开口槽，所述开口槽槽体宽度不小于所述拉紧螺栓直径，并不大于所述锥销伸入连接孔部分的最大口径。

8.根据权利要求7所述的一种精密微调镗刀，其特征在于：所述销孔为与所述锥销锥形面锥度一致的锥形销孔，锁紧时所述销孔内壁与所述锥销的锥形面紧密贴合。

9.根据权利要求8所述的一种精密微调镗刀，其特征在于：所述销孔内壁开设有缺口槽，所述导向块可拆卸地固定于所述缺口槽；所述缺口槽沿所述销孔轴线方向设置，所述导向块螺接于所述缺口槽，所述锥销的导向槽为与所述导向块周缘面相匹配的圆弧形导向槽，锁紧时所述导向块紧抵所述导向槽槽底。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种精密微调镗刀，其特征在于：所述锥轴大端沿锥轴径向凸设有台阶面，锁紧时所述台阶面紧抵所述偏心锥套首端部。

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